指导思想与理论依据 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
《义务教育道德与法治课程标准》（2022年版）：三、课程目标——（三）学段目标——第三学段（5-6年级）中，核心素养部分“政治认同”层面明确指出：了解中华优秀传统文化的主要代表性成果及其意义，为中华民族创造的文明成就感到自豪；四、课程内容——（三）第三学段（5-6年级）学习主题部分关于中华优秀传统文化与革命传统教育的内容要求为：了解中华民族对人类文明的贡献，为中华民族创造的文明成就感到自豪，坚定文化自信。 《中华优秀传统文化进中小学课程教材指南》：三、道德与法治（思想政治）——（二）小学学段要求中明确指出：围绕认识国情，选取历史上有代表性的科技成就、文物建筑和民俗风情，如四大发明、紫禁城、长城、春节习俗、少数民族节日习俗等，增强学生国家认同感和民族自豪感。 因此，本节课注重将人工智能和AI技术应用于教学过程中，通过图片、视频、实验、故事等加以引导，旨在让学生了解我国古代不同领域的诸多科技巨人，他们取得了突出的科技成就，为中国和世界的发展做出了巨大的贡献，产生了深远的影响，引导学生建立民族文化认同感，进而培养学生的文化自信心和民族自豪感，产生对祖国科技文化遗产的珍爱之情。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
教学背景分析 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
教学内容： 《灿若繁星的古代科技巨人》选自于人民教育出版社、教育部审定（2019）义务教育教科书《道德与法治》五年级上册第四单元“骄人祖先 灿烂文化”。本单元共三课，分别以文字、科技和美德为中心，勾勒出中华优秀传统文化的不同方面。本课围绕中国古代的科技展开，注重引导学生了解灿若繁星的古代科技巨人的贡献，知道独具特色的古代科学至今闪耀着智慧的光芒，了解独领风骚的古代技术创造的精湛技艺，以及改变世界的四大发明的深远影响，通过学习引导学生建立文化认同，树立文化自信，为中华民族拥有的悠久历史和灿烂文化而自豪。 本课由四个板块组成，该课时属于第一个板块，重点介绍了在中华文明的悠久历史上，产生了很多伟大的科学家，他们在不同领域取得了当时领先世界的科技成就。直至今天，他们的贡献仍然被世人赞叹称道。旨在让学生了解我国古代不同领域的科技巨人及其科技成就，感知其人数众多、领域广泛、贡献巨大、影响深远的特点，引导学生体悟到古代科技巨人创造了领先于世界的伟大成就，也创造了我国跨越五千年依旧璀璨闪耀的历史和文明，增强学生的文化自信心和民族自豪感。 学生情况： 我校五年级学生通过语文学科学习及课外读物积累，对于张衡、祖冲之、李时珍等古代科学家有所了解，但尚未全面认知，而且对我国古代科技巨人的成就之高及其对人类的贡献、对世界的影响等方面的认识存在不足。在平时的学习中，我校五年级大多数学生都采用传统方式进行学习和资料搜集，但在学习过程中学生对于材料整合的能力有待提升，同时学生的主体性体现不够。 因此，本节课注重将小组讨论、学生汇报的形式应用于教学过程中，主要从古代科技巨人及其科技成就等方面，让学生了解我国古代科技的基本常识，帮助学生建立起螺旋上升式的知识体系，进而培养学生的文化自信心和民族自豪感。 教学方法： 1.提问法：通过提出步步推进、逐层深化、相互关联的问题，引导学生发现问题、分析问题，最终解决问题。 2.讨论法：指导学生以小组为单位进行合作探究，对我国古代科技巨人及其科技成就等方面进行深入了解。 3.活动法：学生以实践活动为主要形式，在小组探究的基础上充分参与到课堂活动中来，激发学习兴趣。
教学手段：充分利用文字、图片、视频等不同形式的资源，培养学生自主阅读、提炼信息的能力，进一步引导学生分工合作、分析探究，激发学生的学习兴趣和求知热情，使学生在发现、思考、实践、感悟、分享的过程中达成本课教学目标。 教师准备： 1.搜集我国古代不同领域的科技巨人及其科技成就等方面的文字、图片、视频资料。 2.制作教学PPT，备齐所需教具。 学生准备： 1.预习《灿若繁星的古代科技巨人》全部内容。 2. 组成学习探究小组。 3. 各小组针对选择探究的科技巨人进行相关信息整合、提炼。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
教学目标 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.知道我国五千年的历史文明中涌现出很多不同领域的科技巨人，了解张衡、祖冲之、石申等科学家，感知我国古代科学家人数众多、领域广泛、贡献巨大、影响深远等特点。 2.体会我国古代科技巨人不怕困难、勇于创新的科学家精神，进一步加强学生搜集、分析、提取资料的能力。 3.感悟我国古代科技巨人创造的伟大成就和历史文明，激发学生对科学家的崇敬之情和强烈的爱国之心，增强学生的文化自信心和民族自豪感。
教学重点：感受我国古代科技巨人人数众多、领域广泛、贡献巨大、影响深远的特点。 教学难点：通过了解我国古代不同领域的科技巨人及其科技成就，激发学生对科学家的崇敬之情和强烈的爱国之心，增强学生的文化自信心和民族自豪感。
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教学流程图 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
教学过程 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
一、创设情境、月背发现环形山 师：同学们，请大家先来看一段视频。（嫦娥六号相关新闻视频） 视频讲了一件什么事呢？嫦娥六号首次在月背带回月壤，这是我国航天领域一项伟大的科技成就，在探月工程中，不但在月背上取回了月壤，而且还在月背上发现了很多环形山。其中，有五座环形山是用我国古代科技巨人的名字命名的，那你们知道他们是谁么？ 生：他们分别是张衡、祖冲之、石申、万户、郭守敬。 【设计意图】通过视频，激发学生的学习兴趣，让学生了解现代科技成就，同时引出五位在月背上留名的古代科技巨人。 二、合作探究 活动一：环形山巨人我知道 师：你们的课外知识真丰富，除了这五座，还有很多环形山没有被命名，如果让你们来推荐，你们会推荐谁呢？推荐的标准又是什么呢？下面我们不妨先来分析一下已经被命名的这五位之间有哪些共同的特点。 师：让我们带着这个问题以小组为单位，进行学习探究。探究前老师有几点小提示，请一位同学大声的为大家读一下。 探究问题：月背上的环形山为什么能以张衡、祖冲之、石申、万户、郭守敬的名字命名？ 探究提示：1.每组选择一位科技巨人进行探究。 2.根据课前搜集的资料和书本上的知识，先自己整合提炼，可圈画重点内容（1分钟），然后小组讨论交流（3分钟）。 师：老师想问问大家，对于这位科技巨人，我们可以从哪些角度进行探究呢？ （成就、精神、贡献等） 教师巡视，查看小组讨论情况，讨论结束后，评价学生表现。 1、张衡 师：我们按照课件中五个人的名字顺序进行汇报，首先有请探究张衡这位科技巨人的小组带来他们的汇报。 学生汇报：探究张衡贡献的小组进行汇报。 师：同学们，张衡发明的地动仪真的像他们组说的贡献那么大，那么有用么？我们来看一段视频。（地震仪感知陇西地震的视频） 师：通过观看视频，你对于张衡以及他发明的地动仪又有哪些新的认识呢？ 学生发言。 师：你分析的非常到位，正是张衡的勤学好问、善于观察，能把书本知识和实践经验结合起来，才能在东汉时期就发明了地动仪。这是世界上第一架可以感知地震的仪器，比欧洲早了1700多年，多么了不起啊。感知地震不仅可以减少一些损失，也能够更及时的开展救援工作。其实张衡发明的地动仪已经遗失了，现在的模型是根据记载复造出来的，虽然地动仪遗失了，但是地动仪的设计思路以及工作原理依然沿用至今。所以说他的发明是伟大的，对科研的贡献也是巨大的。（板书：勤学好问）。 2、祖冲之 接下来有请探究祖冲之贡献的小组带来他们的汇报： 学生汇报：探究祖冲之贡献的小组进行汇报。 师：没错，你们了解他是用什么方法怎么计算出来的么，请大家一起来看一个视频。 师：其实在祖冲之之前刘徽等人已经研究过圆周率了，为什么祖冲之还要不断的演算，继续研究圆周率呢？结合同学的介绍和视频内容，谁来说一说？ 学生思考并回答问题。 师：祖冲之这种刻苦钻研、孜孜以求的精神非常值得我们学习，他计算的圆周率π是一个数值，约等于3.1415926。这个数值早于欧洲近1000年，是中国数学的骄傲。这一成就不仅展示了中国古代数学的辉煌，也为后来的数学家提供了宝贵的研究基础。视频中还提到圆周率的应用非常广泛，在天文、数学甚至金融方面都会用到，这更加体现了祖冲之的卓越贡献。（板书：刻苦钻研）。 3、石申 祖冲之除了是著名的数学家，其实他也是一位天文学家，而在天文界有着很多这样杰出的科学家，其中被称为“世界星表之父”的石申就是其中一位。下面请探究石申贡献的小组为我们详细的介绍一下他的故事。 学生汇报：探究石申贡献的小组进行汇报。 师：大家想象一下石申用肉眼是如何观测的，才能记录这一千多颗星星的方位图呢？ 学生思考并回答问题。 师：石申将毕生精力都贡献给了天文学。那又是什么支撑着石申坚持下来的呢？ 学生思考并回答问题。 师：你们分析的太到位了，正是靠着对天文学的极大热情，凭借着惊人的毅力，有着不畏困难、探求真理的精神，才能让石申在这么困难的情况下，能有这么伟大的发明。 师：石申在没有借鉴材料的情况下，用肉眼观察，发现并记录了如此之多的天文学知识，比欧洲用望远镜观测并记录星空早了近两千年。对比一目了然，可想我们古代的科技巨人有多伟大，多么了不起啊。（板书：探求真理）。 4、万户 师：听了对石申的介绍，老师都想到太空中去探索一下其中的奥秘。元末明初时期的万户同样有着这样的想法，他不但想了而且真的行动了，下面请探究万户的同学给我们讲一讲万户飞天的故事。 学生汇报：学生通过图片为大家介绍万户的故事。 师：同学们你们看万户的飞天装置这么简陋，一点火，会有怎样的后果呢？明知道飞天有生命危险，为什么还要做呢？你们说的都不错。万户虽然失败了，但是他开创了飞天的先河，唤醒了华夏民族的飞天梦，正因为有无数个愿为科学无私奉献的人，才有了我们今天的航天事业。（板书：无私奉献）。 5、郭守敬 最后我们请同学们来说一说郭守敬有哪些贡献让他可以在环形山命名呢？ 学生汇报：学生通过图片为大家介绍万户的故事。 师：京杭大运河是世界上里程最长、工程最大的古代运河，是最古老的运河之一，在2014年被列入世界文化遗产名录，并且使用至今。现在京杭大运河部分航段通航，承担运输、防洪等多重功能。大家想一想郭守敬解决了水源问题，对于大运河北段的开通起到了什么作用？ 学生思考并回答问题。 师：没有水源就无法贯通大运河，解决了最根本的问题。如今的大运河使得南北交通更加便利，经济更加繁荣。郭守敬的贡献功不可没。 小结： 师：听了五个小组的汇报，相信大家对于我们探究的问题已经有了答案，老师想问一问大家，他们都具备了哪些共同的特点才能在环形山命名呢？ 师：你说的特别到位，分析的有理有据。这样的精神支撑着他们，才有了这些辉煌的科技成就，他们的突出贡献值得被表彰和纪念。（板书：成就大） 师：如今我国能成为具备如此科技实力和创新能力的国家，与这些科技巨人的成就密不可分，大家看，从离我们最远的战国时期的石申，距今已有2400多年，到离我们最近的明朝的万户，距今也已有600多年，可以说他们的成就和精神对世界都产生了深远的影响。（板书：影响远） 【设计意图】此环节运用了小组讨论，小组汇报的形式，让学生通过课前收集资料，课上共同讨论的形式，学习环形山留名的五位古代科技巨人的成就及贡献，感受科学家精神，了解科学家的成就对于世人的影响之大。 活动二：环形山命名我推荐 师：通过刚才的探究我们知道想要在环形山留名首先要有突出的成就与贡献，还要具有勤学好问、刻苦钻研、探求真理、无私奉献的科学精神。那这次环形山命名征集活动中如果让你来推荐，你觉得谁是合适的人选呢？下面我们小组讨论，推荐你们认为合适的人。
探究问题：很多环形山还未被命名，如果让你推荐适合的古代科技巨人，你会选择谁呢，说一说你的理由？ 探究提示：1.根据课前搜集的资料，每组推荐合适的科技巨人。 2.把推荐的巨人名字写在星星上。 3.组长统筹，讨论完毕后上台汇报，说一说你们组推荐的理由。 教师巡视，查看小组讨论情况，讨论结束后，评价学生表现。
学生通过课前搜集的资料讨论并筛选出可以被推荐的名额，推荐后由小组成员将写有巨人名字的五角星贴在黑板上。 同学们，谁还有合适命名环形山的科技巨人想要推荐呢？请你把写有他名字的小星星贴到星空图中。 【设计意图】通过为环形山命名推荐活动，让学生了解更多古代科技巨人，知道他们的贡献及其带来的影响。
三、总结提升，环形山巨星我学习 师：大家看灿若繁星的古代科技巨人数不胜数，无论是在天文学、还是算数学，无论是医学还是农学等等，可谓是领域非常广泛，各个领域都有太多太多这样的的科技巨人。（板书：领域广） 师：今天我们了解如此多的科技巨人，看到了这么多辉煌的科技成就，你有怎样的感受？谁愿意和大家分享一下。 【设计意图】通过学生谈感受，体会骄人祖先 灿烂文化，提升民族自豪感。
本课总结： 师：古代科技，耀我中华。科技兴则民族兴，科技强则国家强。习主席在今年的全国科技大会中说到历史的接力棒已经交到了我们这一代人的手中，我们要树立雄心壮志、鼓足干劲、发奋图强、团结奋斗，朝着建成科技强国的宏伟目标奋勇前进。
同学们，小学是人生的起始阶段，也是梦想开始的地方，也许未来你就能成为这璀璨星河中的一员。很多科学家都是在这个时期就有了目标并开始努力奋斗的。 希望你们能秉持着敢于探索、勇于尝试的精神，不畏艰难、脚踏实地，在学业和未来的工作中取得更好的成绩，为我国2035年实现科技强国的宏伟目标贡献一份力量。 【设计意图】再次让学生感受古代科技成就之大，科技巨人之多，科技精神值得学习，要努力传承下去。
四、板书设计
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学生学习效果评价设计 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
（一）对学生的评价： 1.课前采用自我评价：根据学生课前对我国古代科技巨人及其科技成就的搜集了解情况进行自我评价。 2.课中采用教师评价：根据学生小组探究、分工合作、实践活动情况进行评价，把能否从阅读资料中提取有效信息、归纳整理总结能力、汇报形式是否有所创新作为评价量规。 3.课后采用作业评价：把学生讲述科学家故事、设计科学家精神宣传海报等作为评价量规。 （二）针对学生预习调查情况进行课前评价：
（三）针对学生小组探究情况进行课中评价：
（四）针对学生完成质量进行课后评价：
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